Способ некогерентного оптического распознавания сигналограмм

Способ некогерентного оптического распознавания сигналограмм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И3ОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ (и) ы гОЛ (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 22.01.76 (21) 2317238/24 с присоединением заявки №(23} Приоритет— (43) Опубликовано 05Ю6.77. Бюллетень №21 (45) Дата опубликования описания 14.04.78 (51) М. Кл.

6 06 К 9/08

Гасударственный камнтет

Севвтв Мнннстрав СССР пв делам нзабретеннй и аткрытнй (53) УДК

681.333 (088.8) (72) Автор изобретения

А. С. Черепаха (71) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический институт нм, В. И. Ленина (54) СПОСОБ НЕКОГЕРЕНТНОГО ОПТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ

СИГНАЛОГРАММ

Изобретение опгосится к области кибернетики и вычислительной техники, а именно к способам оптической обработки информации, использующим некогерентное излучение, в частности, к корреляционному анализу сигналог рамм, Извеспты способы распознавания с параллельными (одновременными) преобразованиями изображений, в которых корреляционный анализ сигналограмм осуществляют путем пространственной модуляции с помощью транспаранта (маски) и последующих пространственного интегрирования и преобразования потока излучения в электрический сигнал, соответствующий свертке в направлении оси времени (11.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ корреляционного распознавания (2), основаш|ый на оптическом воспроизведении сигналограммы, модуляции светового потока эталонной сигналограммой, пространственном интегрировании и преобразовании светового потока в электрический сигнал.

В извеспгом способе исследуемая сигналограмма воспроизводится распределением яркости на экране ЭЛТ, а другая (эталонная) — распределением оптической плотности на фотопленке (транспаранте) .

Точность вычислений с помощью этого способа корреляционного анализа сигналограмм ограничена значительной величиной дисперсии распределения двумерного сигнала относительно линии сигналограммы. Уменьшение дисперсии распределения связано с уменьшением отношения сигнал/шум и не позволяет повысить точность вычислений, в част. ности затрудняет точное выделение экстремума корреляционной функции.

Целью изобретения является повышение точноспт выделения экстремума корреляционной функции.

Это достигается тем, что по предложенному способу оптически формируют дополнительную исследуемую сигналограмму, смещенную по оси ординат, и модулируют проходящий световой поток не менее, чсм двумя смещенными по оси 0 ординат эталонными сигналограммами.

При применении транспаранта-позип ва (эталонной сигналограммы) выходной сигнал, соответствующий свертке в направлении временной оси (оси абсцисс) сигналограммы, в точке =- 0 имсет значение, близкое к нулю, а в области малых)Ц

561202 имее цва максимума. Провал выходного сигнала в точке»--- 0 имеег крутые фрон гы и л<алую величину

Л» в основании. Этот провал может служить информацией о близости коррелируемых сигналог1У4."

При применении транспаранта-негатива происходит инверсия: в точке»-0 имеет место максимум с крутыми фронтами и малой величиной Ь» в основании, а в области малыхин» два минимума.

Предлагаемый способ корреляционного анализа сигналограмм может быть реализован с помощью устройства, схема которого приведена на фиг. 1.

Устройство содержит блок 1 смещения сигналограмм, подключенную к нему двухлучевую в<гспроизводящую трубку 2 с системами отклонения и развертки луча, последовательно размещенные на одной оптической оси с трубкой оптическую систему 3, транспарант 4 и приемник 5 излучения.

Анализируемый сигнал поступает на блок 1 смещения сигналограмм. Электрически смещенные один относительно другого сигналы поступают на отклоняющие системь| трубки 2. Рас."..ределение яркости В в направлении оси у амплитуд -,игнала на экране трубки 2 показано на фиг.2. На транс«аранте 4 распределением коэффициента P пропускания сформировано позитивное изображение трех смещенных одна относительно другой сигналограм м. Расп ределенне коэффищ<ента пропус к ания Р в направлении осиу амплитуд сигнала представле«о на фиг. 3. . Оптическая система 3 проецирует сигналограмму, сформированную на экране трубки 2, на транспарант 4 со смещением в направлении оси амплитуд. Сигнал на выходе приемника 5 излучения, соответствующий свертке смещенных в на,правлении оси амплитуд сигналограмм, представлен на фиг. 4 сплошной линией (для сравнения на фиг. 4 штриховой линией изображена функция, соответствующая свертке несмещенных сигналограмм) .

Наличие дополнительных фронтов выходного сигнала в окрестности малых » позволяет при необхолимости без д я<олин гельных схемных решений осущесTBJIR

И формирование на транспаранте и на другом носителе нескольких сигналограмм, смещенных опна относительно пру<ой, позволяет существенно повысить отношение сигнал/шум при прочих рав«ых условиях. При этом амплитуда выходного сигнала пропорциональна величине А =- а. (N- 1), 10 где а —. амплитуда выходного сигнала при формировании на носителе ио одной сигналограмме, Nобщее число сформированных сигнал<п рамм.

Сочетание смещения сигналограмм при оптическом их совмещении с формированием на носителях нескольких смещенных сигналог рамм улучшает как разрешение по полю анализируемых изображений, так и отношение сиг«ал/шум. чго существенно повьп«ает т< чность вычислений. г:

Ф .рму la изобрегения 5 Способ нексн ерентного оптического распознавания сип<алограмм, основанный на оптическом воспроизведении исследуемой сип<алограммы, модуляции световог о потока эталонной сигналограл<мой, пространственном инзегрировании и преобраи зовании светового потока в электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, оптически формируют дополнительную исследуемую сигналограмму, смещенную по оси ординат, и модулируют проходящий световой llo3> ток не менее, чем двумя смещенными по оси ординат эталонными сигналог рамма ми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

40 1. Авторское свидетельство СССР N 269628, М. Ки G 06 G 9/00, 1970.

2. Патент США Х" 2980332, НКИ 235 -189, 1956.

Составитель B. Жовннский

1ехрсл А Ллатырсв

Koppie tc

Редактор Л. Утехина

Заказ 1575/153

Филиал Hilt l "Патент". г Ужгороп. ул. Проекшая. 4

3ираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров (((Р по делам изобрсгений и открытий

113035, Москва, Ж-35. Раунгская наб., a. 4/5